매우 잘 보존된 나미비아 화석들에도 불구하고, 계속되는 에디아카라기의 미스터리. : 화석-순환논리 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2025-12-11

매우 잘 보존된 나미비아 화석들에도 불구하고,

계속되는 에디아카라기의 미스터리.

(Despite Exceptionally Well-Preserved Namibian Fossils, Ediacaran Mystery Remains)

by David Coppedge

찰스 다윈(Charles Darwin)이 만성 복통을 갖고 있었다는 것은 많은 추측을 불러일으켰었다. 복통의 한 원인이 진화론으로 인한 걱정 때문이었을 것으로 추정되고 있다. 다윈은 "공작 꼬리의 화려한 깃털을 볼 때마다 속이 메스꺼워진다!"라고 말했었다(Letter to Asa Gray, 1860. 4. 3). 그를 확실히 괴롭혔던 또 다른 걱정은 캄브리아기 기저부에 복잡한 생물체들이 갑자기 출현하는 것이었다. 만약 그가 오늘날 살아있어서 그 원인을 제거하려 애쓴다면, 논쟁, 해석, 지속적 구조장치들로 위안을 얻었을지 의문이다.

나마 그룹

나미비아(Namibia)에서 보존 상태가 매우 좋은(Lagerstätten, 라거슈테테) 에디아카라 화석에 대한 새로운 리뷰 논문에서, 가장 자주 등장하는 단어 중 하나가 "논쟁하다(debate)"이다. 5개국의 전문가 7명이 지질학회지(Journal of the Geological Society, 2025. 11. 10)에 한 논문을 발표했다. 1,000km가 넘는 지역에 걸쳐 있는 나마 그룹(Nama Group)에 대한 연구들은 에디아카라기(Ediacaran)에서 캄브리아기로의 진화적 전환에 대한 확실한 결론을 내려주었어야 했다. 그러나 지속되는 논쟁과 불확실성은 초록에서부터 명백하게 드러난다 :

나미비아와 남아프리카 공화국의 나마 화석군은 에디아카라기 마지막 약 1,500만 년 동안에 존재했던 해양 생태계에 대한 놀라운 기록을 보존하고 있으며, 육안으로 보이는 생명체의 첫 번째 주요 방사(radiation)에 속하는, 수수께끼의 부드러운 몸체 화석들로 구성되어 있다. 20세기 초에 보고된 이후, 이 화석들은 에디아카라기의 상징적인 화석군들의 관계성을 둘러싼 논쟁에서 중요한 역할을 해왔으며, 이 계통 전반에 걸쳐 보존된 화산재층은 초기 동물 진화의 속도와 패턴을 이해하는 데 중요한 역할을 해왔다.

이 "특별한 기록"이 광대한 지역을 커버하고 있음에도 불구하고, 바라던 "이해"는 아직 이루어지지 않았다. 거의 모든 것에 대해 여전히 논쟁이 벌어지고 있다 :

▶ "에디아카라기의 주요 진화적 사건들의 시기와 기간, 그리고 에디아카라기-캄브리아기 경계(Ediacaran–Cambrian boundary, ECB) 자체의 연대를 둘러싼 논쟁들이 있다..." 만약 ECB가 나마 그룹보다 층서학적으로 더 높은 지층에 위치한다면, "캄브리아기 기저부의 연대를 상당 부분 수정해야 할 것"이라고 그들은 덧붙였다. "이 글을 쓰는 시점까지 나마 그룹에서 ECB의 위치는 아직 결정되지 않았다."

▶ "대신 이 리뷰의 대부분은 주요 화석들과 초기 동물 진화를 둘러싼 논쟁에서, 이 화석들이 수행한 역할에 초점을 맞추고 있다." (이 논문에서는 "새로움"와 "혁신"에 대해 언급하고 있지만, 돌연변이와 자연선택을 통해 이러한 화석 생물들이 어떻게 출현했는지에 대한 설명은 없다. 과도기적 전이형태는 나타나 있지 않다.)

▶ "나마 그룹 화석들을 사용하여 랑게오모르파(Rangeomorpha, 에디아카라 화석의 한 그룹)와 페탈로나마에(Petalonamae)를 확립하는데 도움을 준" 두 과학자가 언급되고 있었다. 50여 년 전에 제안된 이 두 그룹은 오늘날까지 에디아카라 화석들을 둘러싼 논쟁에서 중요한 위치를 차지하고 있다.

▶ “현존하는 계통군과 공유하는 형태적 특성이 부족하기 때문에, 후생동물 계통나무에서 에르니에토모르파(Erniettomorpha, 후기 에디아카라기에 서식했던 멸종된 연체동물군)와 랑게오모르파의 추정 위치는 역사적으로 논쟁의 대상이 되어 왔다.”

▶ "20세기 초에 그들이 발견된 이래로, 이 화석들에 대한 해석은 자주 바뀌었고, 에디아카라 화석 전체의 관련성(affinities)에 대한 더 광범위한 논쟁이 있었다.“

▶ “여러 주요 지역의 화석에 대한 생물층서학적 맥락을 고려할 때, 이 분류군(에르니에토모르파와 랑게오모르파)는 세계 어느 곳보다 더 자세하고 풍부하게 보존되어 있으며, 따라서 '에디아카라 생물군'과 현존하는 후생동물과의 관계를 둘러싼 논쟁에서 중요한 역할을 했다.”

▶ "마지막으로, 나마 그룹의 화석들, 특히 생물 종의 낮은 풍부성은 추정되는 에디아카라기 후기 멸종 박동(extinction pulses)을 둘러싼 논쟁과 특히 생태학적 스트레스의 근원에 큰 역할을 했다...“

▶ "선캄브리아기 고생물학이라는 더 넓은 분야에서, 이러한 화석생성 경로를 둘러싼 논쟁이 활발했음에도 불구하고, 나마 그룹(Nama Group)에서 화석생성론(taphonomy)에 대한 연구는 비교적 미미한 수준이다.… …"

자주 등장하는 또 다른 단어

논문 어디에도 확실성을 나타내는 단어는 찾아볼 수 없다. 흔하게 등장하고 있는 또 다른 단어는 "해석하다(interpret)"인데, 다양한 형태(interpret, interpreted...)로 사용되고 있었다. 실제로 해석은 진화적 점들을 연결하는 데 필수적인 기술이다. 예를 들어,

에르니에토모르파와 랑게오모르파는 소화관, 근육, 신경계가 없는 것으로 보이는, 고착성 대형 화석의 두 분기군이며, 반복적(또는 '모듈형') 성장 패턴으로 결합되어있다(그림 2a–e). 이 글을 쓰는 시점에서 에르니에토모르파, 또는 랑게오모르파를 둘러싼 체계적인 합의는 거의 없다. 다른 상징적인 부드러운 몸체의 에디아카라기 후생동물의 지위(status)가 결정되기 시작한 반면(예: Gehling et al. 2014; Hoekzema et al. 2017; Evans et al. 2021), 던(Dunn et al. 2021) 등은 발생학적 특징을 사용하여 랑게오모르파를 줄기군 진정후생동물(stem-group eumetazoans)로 해석하여, 예외적인 3D 표본으로 답할 수 있는 추가적 의문을 제기했다. 예를 들어 내장이나 다른 개구부가 없는 경우 랑게오모르파와 같은 생물체는 어떻게 먹이를 먹었을까 같은 것이다.(Narbonne 2004 참조). 에르니에토모르파의 관련성에 대해서는 알려진 바가 훨씬 적지만, 다로치(Darroch et al. 2022) 등의 프테리디니움(Pteridinium) 분석에 따르면, 생물체 주변의 불확정 성장 패턴과 재구성된 유체 흐름 패턴(그림 3)은 각 관형 요소(tubular element)에 개체가 서식하는, 군체성 후생동물(colonial metazoan)이라는 해석과 일치한다. 이 가설은 나마 화석들에 대한 초기 연구(예: Jenkins 1985)를 반향하며, 나마 화석을 둘러싼 일부 생각을 완전히 원점으로 되돌리고 있었다.

그들의 해석은 수십 년 동안 합의 없이 맴돌아왔다. "결정"을 하기 위한 다른 에디아카라 동물들의 "후생동물 지위"에 대한, 이 맥락에서의 결정은 "고정된 의견" 또는 합의된 교리로 볼 수 있다. 에디아카라 동물이 어떻게 소화관, 근육, 또는 신경계가 없는 후생동물로 해석될 수 있었을까? 저자들은 랑게오모르파와 같은 생물이 소화관이나 다른 구멍 없이, 어떻게 먹이를 먹을 수 있었는지 의문을 제기하며, 이 이슈를 이해하고 있다.

순환논법

그들이 제시한 가장 적절한 설명은 그 생물들을 고착성 부유물 섭식자(sessile suspension feeders)로 묘사하여, 물살을 따라 흐르는 모든 유기물을 이용하는 것이다.(이는 근육과 신경으로 촉수나 다른 기관을 능동적으로 움직이거나, 섬모와 편모를 움직여 먹이를 포획하는 후생동물 여과 섭식자(filter feeders)와는 다르다.) 에디아카라기 부유물 섭식자는 논문에 실린 저자들의 생각에서 볼 수 있듯이, 수동적이고 독립적으로 영양분을 섭취하는 세포 군집과 유사했을 가능성이 높다. 저자들은 "에디아카라기 후기에 부유 섭식자의 수와 '유형'이 증가하면서 대륙붕 환경에서 먹이 보유 능력이 크게 향상되었고, 따라서 어떤 측면에서 이후 캄브리아기 방사(Cambrian radiation)의 '연료'를 공급하는데 도움이 되었을 것"이라고 추측하고 있었다. 이는 진화를 가정하고 있는, 순환적 개념이다. 영양소의 가용성이 소비자의 출현을 초래했을 것이라는 것이다.

잠재적인 진정후생동물 관련성을 갖고 있는 것으로 언급된 유일한 나마 그룹 화석은 아우시아(Ausia)로, 일부 사람들은 초기 산호(coral), 또는 미삭동물(urochordate, 바다 멍게), 또는 컵 모양의 산호초를 구성하는 생물로 해석하고 있는, "희귀하고 수수께끼 같은 화석"이다. 얼마나 확실할까? 알 수 없다. "아우시아와 같은 형태학적으로 독특한 분류군은 나마 시대 생물들의 생태학적 다양성에 대한 우리의 지식을 크게 확장하고, 현존하는 문(phyla)의 범위를 에디아카라기 후기까지 확장할 수 있는 잠재력을 가지고 있다." 이것은 순전히 추정일 뿐이다. 사진에서 아우시아 페네스트라타(Ausia fenestrata, 규칙적으로 천공이 있는 원뿔 모양)는 활동적인 생물과 유사하지 않으며, 후생동물의 기관들이 있는지는 언급되지 않고 있다.

클라우디노모프(Cloudinomorphs)와 디킨소니아(Dickinsonia)를 포함하여, 다른 친숙한 에디아카라 생물들이 이 논문에 잠깐 언급되고 있다. 이러한 것들은 이전에 귄터 베흘리(Günter Bechly)가 다룬 바(여기 와 여기 를 클릭) 있다. 이 생물들의 유일한 추정 "기관"은 아스피델라(Aspidella)의 부착기관(holdfasts)이나, 프테리디니움(Pteridinium)의 중앙 판(central vanes)뿐이다. 이는 캄브리아기의 폭발 당시에 나타난 눈, 연결된 부속기관들, 소화관, 지느러미와 같은 능동적인 기관계에 비하면, 매우 단순한 수동적인 구조들이다.

‘잠자는’ 세상

나마 그룹이 과학계의 주목을 받은 지 한 세기가 지난 시점에 발표된 이 최신 리뷰 논문에서, 에디아카라기 생물들의 생태는, 사이먼 모리스(Simon Conway Morris)가 일러스트라 영상물 '다윈의 딜레마(Darwin’s Dilemma)'에서 묘사했던 그대로, 앞으로 출현할 생물들과는 전혀 닮지 않은, 단순하고 수동적인 생물들의 '잠자는(sleepy)' 세계를 고스란히 간직하고 있다. 내가 2016년에 호주와 캘리포니아 데스 밸리(Death Valley)의 유사한 화석 유적지들에 대해 글을 쓴 이후로, 아무것도 변하지 않았다.

세계에서 가장 크고 풍부한 에디아카라 화석들 중 한 곳에 대한, 7명의 최고 고생물학자들이 작성한 이 상세한 보고서는, 예외적으로 잘 보존된 표본을 포함하고 있으며, 진화론에 새로운 것을 더하지 않고 있었다. 따라서 다윈이 오늘날 살아있다 하더라도, 그의 복통을 덜어줄 수 없었을 것이다. 에디아카라기의 미스터리는 12년 전 스티븐 마이어(Stephen Meyer)가 묘사했던 대로 아직도 남아 있는 것이다 : "세포 유형의 수로 측정되는 복잡성의 격차는 말할 것도 없고, 이후 생물에는 존재하지만, 해면동물(또는 에디아카라기 동물)에는 존재하지 않는, 특정 해부학적 구조들과 독특한 몸체 틀 구성 방식 등은 화석 기록에서 엄청난 불연속성을 남겨 놓기 때문에 설명을 필요로 한다."(Darwin’s Doubt, p. 86).

---------------------------------------------

에디아카라 화석들과 그 이후 캄브리아기의 폭발에 대해 더 자세히 알고 싶다면, 일러스트라 미디어의 다큐멘터리 "다윈의 딜레마(Darwin’s Doubt)"와 스티븐 마이어(Stephen Meyer)의 책 "다윈의 의문(Darwin’s Doubt)"을 추천한다. 이 주제에 대한 데이비드 코페지(David Coppedge)의 Science & Culture Today 기사는 검색창에서 "캄브리아기의 폭발"을 검색하고, 저자 "David Coppedge"를 선택하면 온라인에서도 읽을 수 있다. 고(故) 귄터 베흘리의 관련 기사도 참고하라.